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복합재-알루미늄 양면겹치기 조인트를 이용한 접착제의 극저온 물성 평가
강상국, 김명곤, 공철원, 김천곤, Kang. Sang-Guk, Kim. Myung-Gon, Kong. Cheol-Won, Kim. Chun-Gon 한국복합재료학회 복합재료 : 한국복합재료학회지 8 Pages
한국복합재료학회 복합재료 : 한국복합재료학회지 2006, Vol.19 No.4 23-30 (8 pages)
선택하기 위해 3종류의 접착필름이 선정되었으며 극저온용으로 개발된 탄소섬유/에폭시와 라이너 재료로 사용되는 알루미늄으로 구성된 양면 겹치기 조인트 시편을 제작하였다. 제작된 시편을 극저온 환경챔버를 사용하여 상온과 $-150^{circ}C$에서 인장실험을 수행하여 각 접착제의 접착강도를 비교하였으며 파손 특성을 분석하였다. 또한 양면 겹치기 조인트 시편의 각 구성재료의 온도에 따른 기계적 물성변화를 측정하였으며 이를 이용하여 ABAQUS를 통한 유한요소해석을 수행하여 양면 겹치기 조인트 시편의 인장시험결과를... -
복합재 압력 용기의 신뢰도 예측
황태경, 박재범, 김형근, 도영대, 문순일, Hwang. Tae-Kyung, Park. Jae-Beom, Kim. Hyoung-Geun, Doh. Young-Dae, Moon. Soon-Il 한국복합재료학회 복합재료 : 한국복합재료학회지 8 Pages
한국복합재료학회 복합재료 : 한국복합재료학회지 2006, Vol.19 No.3 7-14 (8 pages)
모델과 상용 유한 요소 해석 코드인 ABAQUS가 연계한 형태로서 복잡한 형상 및 경계 조건을 갖는 복합재 구조물의 확률적 파손 해석을 수행하게 된다. 설계확률 변수로서 복합재 층의 각 방향 별 강도가 고려되었다. 최종적으로, 확률 강도 해석을 통해 복합재 압력 용기의 파열 압력 분산 현상이 설명되었고, 복합재 압력 용기의 각 부위별 신뢰도 값이 제시되었다. 양산 중인 복합재 구조물인 경우, 재료 및 제작 공정의 불확실성이 구조물 성능에 미치는 영향이 더욱 커지게 되어 확률 강도 해석을 이용한 구조 설계가 필수적이다. -
스마트 스킨 구조물 시편의 유한요소 해석
전지훈, 황운봉 한국복합재료학회 복합재료 : 한국복합재료학회지 7 Pages
한국복합재료학회 복합재료 : 한국복합재료학회지 2003, Vol.16 No.4 59-65 (7 pages)
샌드위치 구조물의 응용된 형태인 스마트 스킨 구조물을 ABAQUS로 유탄요소 해석하였다. 심재로 쓰이는 하니컴은 일반적으로 두께 방향 강성 및 전단 강성만 제작회사에 의하여 제공된다. 이를 바탕으로 하니컴 재료의 물성을 추정하여 다른 방향의 제공되지 않는 물성을 계산하였고, 이를 유탄요소 해석시 물성 자료로 적용하였다. 또한, 스마트 스킨 구조물의 좌굴 및 3점 굽힘 거동을 유한요소 해석하였으며, 기존의 실험결과 및 이론값과 비교 분석하였다. 비교적 결과가 잘 일치하였다. 본 연구를 통하여서 하니컴의 물성을 상용... -
필라멘트 와인딩된 복합재 압력탱크의 설계 연구
김철웅, 박재성, 조인현, 홍창선, 김천곤 한국복합재료학회 복합재료 : 한국복합재료학회지 12 Pages
한국복합재료학회 복합재료 : 한국복합재료학회지 2002, Vol.15 No.1 9-20 (12 pages)
연구에서는 유한요소해석을 이용하여 필라멘트 와인딩된 복합재 압력탱크의 설계방법을 정립하였다. 하중을 분담하는 금속재 라이너의 유무에 따라서 각각 설계를 수행하였다. 그리고, 반복적인 설계의 효율을 높이기 위하여 상용프로그램 ABAQUS와 연계된 유한요소해석 전처리 전용 그래픽 유저 인터페이스 프로그램을 구성하여 사용하였다. 또한, 금속재 탱크를 복합재 탱크로 대체하기 위한 초기 설계 과정을 정립하고 대체율을 정의하였으며, 주어진 요구조건에 따라 설계를 수행해 봄으로써 적합한 대체율 및 설계 모델을... -
성형툴의 상태에 따른 탄소섬유강화 복합재 구조물의 변형 예측
성수환, 김위대, Sung. Su-Hwan, Kim. Wie-Dae 한국복합재료학회 Composites research 5 Pages
한국복합재료학회 Composites research 2014, Vol.27 No.6 231-235 (5 pages)
오토클레이브 성형은 성형제품의 품질은 우수하나 생산비용이 비싸다는 단점이 있다. 생산비용 중에서도 큰 비중을 차지하는 것이 성형툴의 제작공정이다. 따라서 본 연구에서는 생산비용 절감을 위한 선행 연구로서 성형툴의 재질 및 표면상태에 따라 L-shape 제품의 성형후 Spring-in을 Abaqus user subroutine을 이용하여 계산하였고, 열팽창계수와 마찰계수에 따른 결과를 나타내었다. 또한 성형툴 제작시 재질 및 표면상태의 기준점을 제시하여 생산비용을 줄이는데 기여하고자 한다. -
굽힘 하중을 받는 복합재 기계적 체결부의 강도예측에 관한 연구
백설, 강경탁, 이진아, 전흥재, Baek. Seol, Kang. Kyung-Tak, Lee. Jina, Chun. Heoung-Jae 한국복합재료학회 Composites research 6 Pages
한국복합재료학회 Composites research 2014, Vol.27 No.6 213-218 (6 pages)
가능성을 확인했다. 체결부 파손 해석을 위해 ABAQUS를 사용하여 핀과 모재의 접촉 및 마찰을 고려한 비선형 해석을 수행하였다. 해석결과를 이용하여 얻은 특성 곡선상에서 Tsai-Wu 이론을 적용하여 파손 및 파단 양상을 예측하였다. 또한 복합재 시편에 굽힘 하중을 가해 파손하중을 알아보는 실험을 통해 검증한 결과 해석으로 얻은 복합재 체결부의 파손하중이 실험 결과와 매우 잘 일치함을 확인하였다. 결론적으로 특성길이 및 특성 곡선 방법이 굽힘 하중 상태의 복합재 기계적 체결부의 강도를 비교적 잘 예측할 수 있다는 것을... -
SQP법을 사용한 복합재 조류력 발전용 블레이드의 스파 캡에 대한 두께 최적화
차명찬, 김상우, 정민수, 이인, 유승재, 박천진, Cha. Myung-Chan, Kim. Sang-Woo, Jeong. Min-Soo, Lee. In, Yoo. Seung-Jae, Park. Cheon-Jin 한국복합재료학회 Composites research 6 Pages
한국복합재료학회 Composites research 2013, Vol.26 No.4 207-212 (6 pages)
알고리즘을 사용하였고, 목적함수를 계산하기 위하여 상용 유한요소해석 프로그램인 Abaqus/Standard와 연계하였다. UD CFRP의 적층 두께가 9 mm로 제한된 경우, 끝단 처짐이 감소함에 따라 UD GFRP의 적층 두께가 증가하였다. 즉, 최적화된 스파 캡의 무게는 최대 96.2% 증가였으며 최대 인장응력은 최대 24.6% 감소하였다. 끝단 처짐이 126.83 mm로 제한된 경우, UD CFRP의 적층 두께가 줄어듦에 따라 UD GFRP의 적층 두께가 증가하였다. 이로 인하여 무게는 최대 40.1% 증가하였지만 재료비용은 최대 16.97% 감소하였다. 본 연구에서... -
축방향 압축을 받는 폐단면리브로 보강된 복합적층판의 좌굴 해석연구
최병호, 최수영, 박상균, Choi. Byung-Ho, Choi. Su-Young, Park. Sang-Kyun 한국복합신소재구조학회 복합신소재구조학회 논문집 6 Pages
한국복합신소재구조학회 복합신소재구조학회 논문집 2012, Vol.3 No.1 29-34 (6 pages)
Cross-ply $[(0^{circ}/90^{circ})_2]_s$ 적층단면을 각각 고려하여 U리브 단면강성에 따른 복합적층 보강판의 탄성좌굴강도 및 좌굴모드의 변화를 수치해석적으로 검토하였다. 구조부재로써 적용성을 고려하여 U리브 단면 모델을 선정하였고 유한요소해석 프로그램인 ABAQUS를 이용하여 U리브 적층두께에 따른 고유치 해석을 실시하였다. U리브와 같은 폐단면 보강재를 적용한 복합적층판에서는 단순지지 조건의 판좌굴 강도에 비해 상승효과가 있음이 본 연구의 수치해석 결과로부터 입증되었으며 본 해석연구 대상 모델에 대해 U리브... -
내재된 층간분리의 크기 및 위치 변화에 대한 3차원 복합소재 적층 구조의 자유 진동 특성
노명현, 박대용, 이상열, Noh. Myung-Hyun, Park. Dae-Yong, Lee. Sang-Youl 한국복합신소재구조학회 복합신소재구조학회 논문집 7 Pages
한국복합신소재구조학회 복합신소재구조학회 논문집 2012, Vol.3 No.1 1-7 (7 pages)
위치 변화에 대한 복합소재 적층구조의 자유진동 특성을 분석한다. 본 연구에서 제시하는 3차원 유한요소 모델은 기존의 접근 방법에 비하여 정확성 뿐만 아니라 전체 진동 모드를 보여준다는 점에서 장점을 갖는다. ABAQUS가 적용된 유한요소 모델은 다양한 내재된 층간분리를 포함하는 적층구조의 자유진동을 분석하기 위하여 사용되었다. 도출된 수치해석 결과는 기존의 연구결과와 비교하여 잘 일치함을 보였다. 특히, 본 연구에서 제시한 결과는 층간분리의 크기, 길이-두께의 비율, 그리고 층간분리의 위치변화에 대하여 국부 진동...